(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液圧制動力と回生制動力とを併用して制動力を発生させるブレーキ制御装置であって、
回生制動力を優先的にかつ液圧制動力を補完的に利用して要求制動力を発生させる回生優先モードと、運転者のブレーキ操作に相当する液圧制動力に回生制動力を補助的に付加する回生補助モードとを含む複数の制御モードからいずれかを選択して制動力を制御する制御部を備え、
前記制御部は、回生優先モードにおいて異常が検出された場合に制御モードを回生補助モードに切り替え、
前記制御部は、回生優先モードにおいてＡＢＳ制御が実行されたとき回生制動力の発生を停止し、回生補助モードにおいてＡＢＳ制御が実行されたとき回生制動力の発生を継続することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記回生補助モードにおいて、液圧測定値の前記ＡＢＳ制御による変動が回生制動力要求値に与える影響を低減するための処理を実行することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、いわゆるブレーキバイワイヤによるブレーキ制御装置が記載されている。ブレーキバイワイヤでは運転者のブレーキ操作を検出して電子制御により運転者の要求制動力を発生させる。このブレーキ制御装置においては、一対のリニア制御弁により各ホイールシリンダ圧を共通に制御することが可能であり、ホイールシリンダごとにリニア制御弁を設けるのと比べてコスト低減という観点から見て好ましい。システムが正常な場合には各ホイールシリンダ圧が共通に制御され、異常が検出された場合には分離弁を閉弁してブレーキ系統は２系統に分離される。また、システムが正常である場合には、駆動輪に加わる回生制動トルクと、駆動輪と従動輪との両方に加わる摩擦制動トルクとの和である総制動トルクを運転者の要求する要求制動トルクとする回生協調制御が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１２３８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、異常が検出された場合においても充分な制動力を確保することはフェイルセーフの観点から重要である。また、異常が検出された場合に制動力を効果的に確保するためには、異常の発生箇所や異常の内容を特定することが好ましい。
【０００５】
そこで、本発明は、異常が発生した場合において制動力を充分に確保することを可能とするブレーキ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様のブレーキ制御装置は、液圧制動力と回生制動力とを併用して制動力を発生させるブレーキ制御装置であって、運転者のブレーキ操作入力に応じて作動液を加圧する第１作動液室と、該第１作動液室の作動液圧を伝達可能に接続され該第１の作動液室の液圧に応じて作動液を加圧する第２作動液室と、を含むマニュアル液圧源と、作動液圧に応じて第１の車輪に制動力を付与する第１ホイールシリンダと、作動液圧に応じて第１の車輪とは異なる第２の車輪に制動力を付与する第２ホイールシリンダと、第１作動液室と第１ホイールシリンダとを接続する第１作動液供給経路と、第２作動液室と第２ホイールシリンダとを接続する第２作動液供給経路と、第１及び第２作動液供給経路に並列に設けられ、第１及び第２ホイールシリンダを共通の作動液圧に制御するホイールシリンダ圧制御系統と、ホイールシリンダ圧制御系統により第１及び第２ホイールシリンダを共通作動液圧に制御する共通液圧制御モードと、第１及び第２作動液室の液圧を第１及び第２作動液供給経路を利用して第１及び第２ホイールシリンダにそれぞれ供給する個別液圧モードと、とを含む複数のブレーキモードからいずれかを選択して制動力を制御し、共通液圧制御モードでは回生制動力を補完して要求制動力を発生させるように作動液圧を制御し、個別液圧モードでは液圧制動力に回生制動力を補助的に付加すべく回生制動力の要求値を演算する制御部と、ブレーキ操作入力を受け付けるブレーキペダルのストロークを測定して制御部に出力するストロークセンサと、第１作動液供給経路に配置されており、共通液圧制御モードでは共通作動液圧を測定し、個別液圧モードでは第１作動液供給経路の液圧を測定して制御部に出力する第１液圧センサと、第２作動液供給経路に配置されており、共通液圧制御モードでは第２作動液室の液圧を測定し、個別液圧モードでは第２作動液供給経路の液圧を測定して制御部に出力する第２液圧センサと、を備える。制御部は、共通液圧制御モードにおいて異常が検出された場合にブレーキモードを個別液圧モードに切り替えるとともに、個別液圧モードにおいてはストロークセンサ、第１液圧センサ、及び第２液圧センサのうちいずれかを選択し、選択されたセンサの測定値に基づいて、補助的に付加されるべき回生制動力の要求値を演算する。
【０００７】
この態様によれば、装置が正常である場合には例えば共通液圧モードが選択され、このときブレーキ制御装置は回生制動力を優先的に利用しつつ液圧制動力を補完的に利用して要求制動力を発生させる。回生制動力を優先的に用いることにより車両の燃費性能の向上を図ることができる。一方、異常が検出された場合には作動液の供給系統ごとに個別的に作動液が供給されるよう個別液圧モードが選択される。これによりフェイルセーフ性に優れるブレーキ制御が実現される。さらにこのとき回生制動力が補助的に付加されるので、充分な制動力を確保することができる。補助的に付加されるべき回生制動力の要求値は複数のセンサのうちいずれかの測定結果に基づいて演算される。よって、演算の基礎となるセンサを適切に選択することにより、液圧制動力を回生制動力で効果的に補助して、異常時であっても充分な制動力及び制御性を得ることが可能となる。
【０００８】
制御部は、ストロークセンサ、第１液圧センサ、及び第２液圧センサの測定値に基づいて、異常の発生箇所を特定してもよい。
【０００９】
複数のセンサの測定値を組み合わせて判定することにより異常の発生箇所をより詳細に特定することが可能となる。特に、特定のセンサ自体に異常が生じているか否かを特定することが可能となる。
【００１０】
制御部は、特定された異常発生箇所に基づいて最も信頼性が高いと判定されるセンサを選択して要求値を演算してもよい。
【００１１】
信頼性が高いと判定されるセンサを選択することにより、状況に応じた妥当な回生制動力要求値を演算することが可能となり、良好な制動性能を得ることができる。
【００１２】
制御部は、要求値が最大となるようにストロークセンサ、第１液圧センサ、及び第２液圧センサのうちいずれかを選択してもよい。
【００１３】
回生制動力要求値の演算の基礎となるセンサを要求値が大きくなるように選択することにより、センサ信頼性を判定しなくとも充分な大きさの補助的回生制動力を発生させることが可能となる。
【００１４】
制御部は、第１及び第２作動液供給経路のいずれに異常が発生しているかを特定し、異常が発生している経路により液圧制動力が付与されるべき車輪に回生制動力を発生させてもよい。
【００１５】
このようにすれば、異常が発生して液圧制動力の低下または消失が見込まれる車輪に対して相応の回生制動力を補助的または代替的に与えることができる。よって、異常により生じ得る車両減速度及び制動力配分への影響が軽減され、安全性をより高めることができる。
【００１６】
制御部は、車輪のロックを抑制すべくホイールシリンダ圧を反復的に増減させる制御が少なくとも１つの車輪において実行されているときに、当該制御が実行されていない車輪については回生制動力の付与を継続してもよい。
【００１７】
このようにすれば、例えばいわゆるＡＢＳ制御が実行されていない車輪については回生制動力の付与が継続され、制動力の確保に寄与する。この場合、ＡＢＳ制御が実行されている車輪については回生制動力の付与を中止してもよい。
【００１８】
制御部は、車輪のロックを抑制すべくホイールシリンダ圧を反復的に増減させる制御が個別液圧モードにおいて第２の車輪に実行されているときに、第２液圧センサの測定値の変動が緩和されるようフィルタ処理を施した上で第２液圧センサの測定値を要求値の演算に利用してもよい。
【００１９】
このようにすれば、回生制動力の要求値の演算に際して、車輪のロックを抑制するためのホイールシリンダ圧の変動が第２液圧センサの測定値に与える影響が緩和される。よって、回生制動力の要求値をより安定化することができる。
【００２０】
制御部は、車輪のロックを抑制すべくホイールシリンダ圧を反復的に増減させる制御が個別液圧モードにおいて第２の車輪に実行されているときに、第２液圧センサの測定値が増加するときに比較して当該測定値が減少するときには要求値の変動を抑えてもよい。
【００２１】
このようにすれば、車輪のロックを抑制するためのホイールシリンダ圧の増減のうち減少するときの回生制動力要求値の変動が抑制される。このため、ホイールシリンダ圧の増減に直接的に同期した回生制動力要求値の急減を抑えることができるので、制動力の確保に寄与する。
【００２２】
本発明の別の態様もまた、ブレーキ制御装置である。この装置は、液圧制動力と回生制動力とを併用して制動力を発生させるブレーキ制御装置であって、異常時において補助的に発生させる回生制動力の要求値を演算する制御部と、運転者のブレーキ操作に連動して変動する検出値を制御部に各々が出力する複数のセンサと、を備える。制御部は、複数のセンサのいずれかを選択し、選択されたセンサの検出値を要求値の算出の基礎として用いる。
【００２３】
本発明のさらに別の態様もまた、ブレーキ制御装置である。この装置は、液圧制動力と回生制動力とを併用して制動力を発生させるブレーキ制御装置であって、回生制動力を優先的にかつ液圧制動力を補完的に利用して要求制動力を発生させる回生優先モードと、運転者のブレーキ操作に相当する液圧制動力に回生制動力を補助的に付加する回生補助モードとを含む複数の制御モードからいずれかを選択して制動力を制御する制御部を備える。制御部は、回生優先モードにおいて異常が検出された場合に制御モードを回生補助モードに切り替える。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、異常が発生した場合において制動力を充分に確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置が適用された車両を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る液圧ブレーキユニットを示す系統図である。
【図３】本実施形態に係る回生補助制御を説明するためのフローチャートである。
【図４】本実施形態に係る異常箇所特定処理の一例を説明するためのグラフである。
【図５】本実施形態に係る異常箇所特定処理の一例を説明するためのグラフである。
【図６】本実施形態に係る異常箇所特定処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図７】本実施形態に係る異常箇所特定処理の一例を説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本実施形態に係るブレーキ制御装置においては、車両の燃費向上のために、電動機の回生による制動力（本明細書では適宜「回生制動力」という）と液圧による摩擦制動力（本明細書では適宜「液圧制動力」という）とを併用するブレーキ回生協調制御を実行することにより要求される制動力を発生させる。回生制動力は、車輪を駆動させるための電動機を、走行中の車輪の回転トルクを入力とする発電機として動作させることにより車輪に付与される制動力である。車両の運動エネルギーは電気エネルギーに変換され、電気エネルギーは、電動機からインバータ等を含む電力変換装置を介して蓄電池に蓄積される。蓄積された電気エネルギーは以降の車輪の駆動等に用いられ、車両の燃費向上に寄与することとなる。一方、液圧制動力は、車輪とともに回転する回転部材に対して、液圧源からの作動液の供給により摩擦部材を押圧することにより車輪に付与される制動力である。燃費をより向上させるためには、回生制動力を優先的に用い、回生制動力のみでは要求制動力に不足する分を液圧制動力により補完的に生じさせることが好ましい。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置が適用された車両を示す概略構成図である。同図に示される車両１は、いわゆるハイブリッド車両として構成されており、エンジン２と、エンジン２の出力軸であるクランクシャフトに接続された３軸式の動力分割機構３と、動力分割機構３に接続された発電可能なモータジェネレータ４と、変速機５を介して動力分割機構３に接続された電動モータ６と、車両１の駆動系全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」といい、電子制御ユニットは、すべて「ＥＣＵ」と称する。）７とを備える。変速機５には、ドライブシャフト８を介して車両１の駆動輪たる右前輪９ＦＲおよび左前輪９ＦＬが連結される。
【００２８】
エンジン２は、例えばガソリンや軽油等の炭化水素系燃料を用いて運転される内燃機関であり、エンジンＥＣＵ１３により制御される。エンジンＥＣＵ１３は、ハイブリッドＥＣＵ７と通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵ７からの制御信号や、エンジン２の作動状態を検出する各種センサからの信号に基づいてエンジン２の燃料噴射制御や点火制御、吸気制御等を実行する。また、エンジンＥＣＵ１３は、必要に応じてエンジン２の作動状態に関する情報をハイブリッドＥＣＵ７に与える。
【００２９】
動力分割機構３は、変速機５を介して電動モータ６の出力を左右の前輪９ＦＲ，９ＦＬに伝達する役割と、エンジン２の出力をモータジェネレータ４と変速機５とに振り分ける役割と、電動モータ６やエンジン２の回転速度を減速あるいは増速する役割とを果たす。モータジェネレータ４と電動モータ６とは、それぞれインバータを含む電力変換装置１１を介してバッテリ１２に接続されており、電力変換装置１１には、モータＥＣＵ１４が接続されている。バッテリ１２としては、例えばニッケル水素蓄電池などの蓄電池を用いることができる。モータＥＣＵ１４も、ハイブリッドＥＣＵ７と通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵ７からの制御信号等に基づいて電力変換装置１１を介してモータジェネレータ４および電動モータ６を制御する。なお、上述のハイブリッドＥＣＵ７やエンジンＥＣＵ１３、モータＥＣＵ１４は、何れもＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。
【００３０】
ハイブリッドＥＣＵ７やモータＥＣＵ１４による制御のもと、電力変換装置１１を介してバッテリ１２から電力を電動モータ６に供給することにより、電動モータ６の出力により左右の前輪９ＦＲ，９ＦＬを駆動することができる。また、エンジン効率のよい運転領域では、車両１はエンジン２によって駆動される。この際、動力分割機構３を介してエンジン２の出力の一部をモータジェネレータ４に伝えることにより、モータジェネレータ４が発生する電力を用いて、電動モータ６を駆動したり、電力変換装置１１を介してバッテリ１２を充電したりすることが可能となる。
【００３１】
また、車両１を制動する際には、ハイブリッドＥＣＵ７やモータＥＣＵ１４による制御のもと、前輪９ＦＲ，９ＦＬから伝わる動力によって電動モータ６が回転させられ、電動モータ６が発電機として作動させられる。すなわち、電動モータ６、電力変換装置１１、ハイブリッドＥＣＵ７およびモータＥＣＵ１４等は、車両１の運動エネルギを電気エネルギに回生することによって左右の前輪９ＦＲ，９ＦＬに制動力を付与する回生ブレーキユニット１０として機能する。
【００３２】
車両１はこのような回生ブレーキユニット１０に加えて、図２に示されるように、動力液圧源３０等からの作動液の供給により制動力を発生させる液圧ブレーキユニット２０を備える。本実施形態の車両制動装置は、回生ブレーキユニット１０と液圧ブレーキユニット２０とを協調させるブレーキ回生協調制御を実行することにより車両１を制動可能なものである。本実施形態における車両１は、ブレーキ回生協調制御を実行することにより回生制動力と液圧制動力とを併用して所望の制動力を発生させることができる。
【００３３】
図２は、本実施形態に係る液圧ブレーキユニット２０を示す系統図である。液圧ブレーキユニット２０は、図２に示されるように、各車輪に対応して設けられたディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬと、マスタシリンダユニット２７と、動力液圧源３０と、液圧アクチュエータ４０とを含む。
【００３４】
ディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬは、車両の右前輪、左前輪、右後輪、および左後輪のそれぞれに制動力を付与する。本実施形態におけるマニュアル液圧源としてのマスタシリンダユニット２７は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２４の運転者による操作量に応じて加圧されたブレーキフルードをディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出する。動力液圧源３０は、動力の供給により加圧された作動流体としてのブレーキフルードを、運転者によるブレーキペダル２４の操作から独立してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出することが可能である。液圧アクチュエータ４０は、動力液圧源３０またはマスタシリンダユニット２７から供給されたブレーキフルードの液圧を適宜調整してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに送出する。これにより、液圧制動による各車輪に対する制動力が調整される。
【００３５】
ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬ、マスタシリンダユニット２７、動力液圧源３０、および液圧アクチュエータ４０のそれぞれについて以下で更に詳しく説明する。各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬは、それぞれブレーキディスク２２とブレーキキャリパに内蔵されたホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを含む。そして、各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬは、それぞれ異なる流体通路を介して液圧アクチュエータ４０に接続されている。なお以下では適宜、ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２３」という。
【００３６】
ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬにおいては、ホイールシリンダ２３に液圧アクチュエータ４０からブレーキフルードが供給されると、車輪と共に回転するブレーキディスク２２に摩擦部材としてのブレーキパッドが押し付けられる。これにより、各車輪に制動力が付与される。なお、本実施形態においてはディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬを用いているが、例えばドラムブレーキ等のホイールシリンダ２３を含む他の制動力付与機構を用いてもよい。
【００３７】
マスタシリンダユニット２７は、本実施形態では液圧ブースタ付きマスタシリンダであり、液圧ブースタ３１、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３、およびリザーバ３４を含む。液圧ブースタ３１は、ブレーキペダル２４に連結されており、ブレーキペダル２４に加えられたペダル踏力を増幅してマスタシリンダ３２に伝達する。動力液圧源３０からレギュレータ３３を介して液圧ブースタ３１にブレーキフルードが供給されることにより、ペダル踏力は増幅される。そして、マスタシリンダ３２は、ペダル踏力に対して所定の倍力比を有するマスタシリンダ圧を発生する。
【００３８】
マスタシリンダ３２とレギュレータ３３との上部には、ブレーキフルードを貯留するリザーバ３４が配置されている。マスタシリンダ３２は、ブレーキペダル２４の踏み込みが解除されているときにリザーバ３４と連通する。一方、レギュレータ３３は、リザーバ３４と動力液圧源３０のアキュムレータ３５との双方と連通しており、リザーバ３４を低圧源とすると共に、アキュムレータ３５を高圧源とし、マスタシリンダ圧とほぼ等しい液圧を発生する。レギュレータ３３における液圧を以下では適宜、「レギュレータ圧」という。なお、マスタシリンダ圧とレギュレータ圧とは厳密に同一圧にされる必要はなく、例えばレギュレータ圧のほうが若干高圧となるようにマスタシリンダユニット２７を設計することも可能である。
【００３９】
動力液圧源３０は、アキュムレータ３５およびポンプ３６を含む。アキュムレータ３５は、ポンプ３６により昇圧されたブレーキフルードの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギ、例えば１４〜２２ＭＰａ程度に変換して蓄えるものである。ポンプ３６は、駆動源としてモータ３６ａを有し、その吸込口がリザーバ３４に接続される一方、その吐出口がアキュムレータ３５に接続される。また、アキュムレータ３５は、マスタシリンダユニット２７に設けられたリリーフバルブ３５ａにも接続されている。アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ３５ａが開弁し、高圧のブレーキフルードはリザーバ３４へと戻される。
【００４０】
上述のように、液圧ブレーキユニット２０は、ホイールシリンダ２３に対するブレーキフルードの供給源として、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３およびアキュムレータ３５を有している。そして、マスタシリンダ３２にはマスタ配管３７が、レギュレータ３３にはレギュレータ配管３８が、アキュムレータ３５にはアキュムレータ配管３９が接続されている。これらのマスタ配管３７、レギュレータ配管３８およびアキュムレータ配管３９は、それぞれ液圧アクチュエータ４０に接続される。
【００４１】
液圧アクチュエータ４０は、複数の流路が形成されるアクチュエータブロックと、複数の電磁制御弁を含む。アクチュエータブロックに形成された流路には、個別流路４１、４２，４３および４４と、主流路４５とが含まれる。個別流路４１〜４４は、それぞれ主流路４５から分岐されて、対応するディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬのホイールシリンダ２３ＦＲ、２３ＦＬ，２３ＲＲ，２３ＲＬに接続されている。これにより、各ホイールシリンダ２３は主流路４５と連通可能となる。
【００４２】
また、個別流路４１，４２，４３および４４の中途には、ＡＢＳ保持弁５１，５２，５３および５４が設けられている。各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされた各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ブレーキフルードを双方向に流通させることができる。つまり、主流路４５からホイールシリンダ２３へとブレーキフルードを流すことができるとともに、逆にホイールシリンダ２３から主流路４５へもブレーキフルードを流すことができる。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が閉弁されると、個別流路４１〜４４におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
【００４３】
更に、ホイールシリンダ２３は、個別流路４１〜４４にそれぞれ接続された減圧用流路４６，４７，４８および４９を介してリザーバ流路５５に接続されている。減圧用流路４６，４７，４８および４９の中途には、ＡＢＳ減圧弁５６，５７，５８および５９が設けられている。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉状態であるときには、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が開弁されると、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通が許容され、ブレーキフルードがホイールシリンダ２３から減圧用流路４６〜４９およびリザーバ流路５５を介してリザーバ３４へと還流する。なお、リザーバ流路５５は、リザーバ配管７７を介してマスタシリンダユニット２７のリザーバ３４に接続されている。
【００４４】
主流路４５は、中途に分離弁６０を有する。この分離弁６０により、主流路４５は、個別流路４１および４２と接続される第１流路４５ａと、個別流路４３および４４と接続される第２流路４５ｂとに区分けされている。第１流路４５ａは、個別流路４１および４２を介して前輪用のホイールシリンダ２３ＦＲおよび２３ＦＬに接続され、第２流路４５ｂは、個別流路４３および４４を介して後輪用のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬに接続される。
【００４５】
分離弁６０は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。分離弁６０が閉状態であるときには、主流路４５におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて分離弁６０が開弁されると、第１流路４５ａと第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。
【００４６】
また、液圧アクチュエータ４０においては、主流路４５に連通するマスタ流路６１およびレギュレータ流路６２が形成されている。より詳細には、マスタ流路６１は、主流路４５の第１流路４５ａに接続されており、レギュレータ流路６２は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続されている。また、マスタ流路６１は、マスタシリンダ３２と連通するマスタ配管３７に接続される。レギュレータ流路６２は、レギュレータ３３と連通するレギュレータ配管３８に接続される。
【００４７】
マスタ流路６１は、中途にマスタカット弁６４を有する。マスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。マスタカット弁６４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされたマスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２と主流路４５の第１流路４５ａとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに規定の制御電流が通電されてマスタカット弁６４が閉弁されると、マスタ流路６１におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
【００４８】
また、マスタ流路６１には、マスタカット弁６４よりも上流側において、シミュレータカット弁６８を介してストロークシミュレータ６９が接続されている。すなわち、シミュレータカット弁６８は、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９とを接続する流路に設けられている。シミュレータカット弁６８は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により開弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。シミュレータカット弁６８が閉状態であるときには、マスタ流路６１とストロークシミュレータ６９との間のブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されてシミュレータカット弁６８が開弁されると、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９との間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。
【００４９】
ストロークシミュレータ６９は、複数のピストンやスプリングを含むものであり、シミュレータカット弁６８の開放時に運転者によるブレーキペダル２４の踏力に応じた反力を創出する。ストロークシミュレータ６９としては、運転者によるブレーキ操作のフィーリングを向上させるために、多段のバネ特性を有するものが採用されると好ましい。
【００５０】
レギュレータ流路６２は、中途にレギュレータカット弁６５を有する。レギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。レギュレータカット弁６５も、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされたレギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３と主流路４５の第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに通電されてレギュレータカット弁６５が閉弁されると、レギュレータ流路６２におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
【００５１】
液圧アクチュエータ４０には、マスタ流路６１およびレギュレータ流路６２に加えて、アキュムレータ流路６３も形成されている。アキュムレータ流路６３の一端は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続され、他端は、アキュムレータ３５と連通するアキュムレータ配管３９に接続される。
【００５２】
アキュムレータ流路６３は、中途に増圧リニア制御弁６６を有する。また、アキュムレータ流路６３および主流路４５の第２流路４５ｂは、減圧リニア制御弁６７を介してリザーバ流路５５に接続されている。増圧リニア制御弁６６と減圧リニア制御弁６７とは、それぞれリニアソレノイドおよびスプリングを有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、それぞれのソレノイドに供給される電流に比例して弁の開度が調整される。
【００５３】
増圧リニア制御弁６６は、各車輪に対応して複数設けられた各ホイールシリンダ２３に対して共通の増圧制御弁として設けられている。また、減圧リニア制御弁６７も同様に、各ホイールシリンダ２３に対して共通の減圧制御弁として設けられている。つまり、本実施形態においては、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、動力液圧源３０から送出される作動流体を各ホイールシリンダ２３へ給排制御する１対の共通の制御弁として設けられている。このように増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７を各ホイールシリンダ２３に対して共通化すれば、ホイールシリンダ２３ごとにリニア制御弁を設けるのと比べて、コストの観点からは好ましい。
【００５４】
なお、ここで、増圧リニア制御弁６６の出入口間の差圧は、アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力と主流路４５におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応し、減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧は、主流路４５におけるブレーキフルードの圧力とリザーバ３４におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応する。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力に応じた電磁駆動力をＦ１とし、スプリングの付勢力をＦ２とし、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧に応じた差圧作用力をＦ３とすると、Ｆ１＋Ｆ３＝Ｆ２という関係が成立する。従って、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力を連続的に制御することにより、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧を制御することができる。
【００５５】
液圧ブレーキユニット２０において、動力液圧源３０および液圧アクチュエータ４０は、本実施形態における制御部としてのブレーキＥＣＵ７０により制御される。ブレーキＥＣＵ７０は、ＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、上位のハイブリッドＥＣＵ７などと通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵ７からの制御信号や、各種センサからの信号に基づいて動力液圧源３０のポンプ３６や、液圧アクチュエータ４０を構成する電磁制御弁５１〜５４，５６〜５９，６０，６４〜６８を制御する。
【００５６】
また、ブレーキＥＣＵ７０には、レギュレータ圧センサ７１、アキュムレータ圧センサ７２、および制御圧センサ７３が接続される。レギュレータ圧センサ７１は、レギュレータカット弁６５の上流側でレギュレータ流路６２内のブレーキフルードの圧力、すなわちレギュレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。アキュムレータ圧センサ７２は、増圧リニア制御弁６６の上流側でアキュムレータ流路６３内のブレーキフルードの圧力、すなわちアキュムレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。制御圧センサ７３は、主流路４５の第１流路４５ａ内のブレーキフルードの圧力を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。各圧力センサ７１〜７３の検出値は、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に格納保持される。
【００５７】
分離弁６０が開状態とされて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通している場合、制御圧センサ７３の出力値は、増圧リニア制御弁６６の低圧側の液圧を示すと共に減圧リニア制御弁６７の高圧側の液圧を示すので、この出力値を増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の制御に利用することができる。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７が閉鎖されていると共に、マスタカット弁６４が開状態とされている場合、制御圧センサ７３の出力値は、マスタシリンダ圧を示す。更に、分離弁６０が開放されて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通しており、各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が開放される一方、各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉鎖されている場合、制御圧センサの７３の出力値は、各ホイールシリンダ２３に作用する作動流体圧、すなわちホイールシリンダ圧を示す。
【００５８】
さらに、ブレーキＥＣＵ７０に接続されるセンサには、ブレーキペダル２４に設けられたストロークセンサ２５も含まれる。ストロークセンサ２５は、ブレーキペダル２４の操作量としてのペダルストロークを検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。ストロークセンサ２５の出力値も、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に格納保持される。なお、ストロークセンサ２５以外のブレーキ操作状態検出手段をストロークセンサ２５に加えて、あるいは、ストロークセンサ２５に代えて設け、ブレーキＥＣＵ７０に接続してもよい。ブレーキ操作状態検出手段としては、例えば、ブレーキペダル２４の操作力を検出するペダル踏力センサや、ブレーキペダル２４が踏み込まれたことを検出するブレーキスイッチなどがある。
【００５９】
上述のように構成された液圧ブレーキユニット２０を備える本実施形態に係るブレーキ制御装置は、ブレーキ回生協調制御を実行することができる。ブレーキ制御装置は制動要求を受けて制動を開始する。制動要求は、例えば運転者がブレーキペダル２４を操作した場合など、車両に制動力を付与すべきときに生起される。制動要求を受けてブレーキＥＣＵ７０は要求制動力を演算し、要求制動力から回生制動力を減じることにより液圧ブレーキユニット２０により発生させるべき制動力である要求液圧制動力を算出する。ここで、回生制動力の出力値は、ハイブリッドＥＣＵ７からブレーキＥＣＵ７０に供給される。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、算出した要求液圧制動力に基づいて各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬの目標液圧を算出する。ブレーキＥＣＵ７０は、ホイールシリンダ圧が目標液圧となるように、フィードバック制御により増圧リニア制御弁６６や減圧リニア制御弁６７に供給する制御電流の値を決定する。
【００６０】
その結果、液圧ブレーキユニット２０においては、ブレーキフルードが動力液圧源３０から増圧リニア制御弁６６を介して各ホイールシリンダ２３に供給され、車輪に制動力が付与される。また、各ホイールシリンダ２３からブレーキフルードが減圧リニア制御弁６７を介して必要に応じて排出され、車輪に付与される制動力が調整される。本実施形態においては、動力液圧源３０、増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７等を含んでホイールシリンダ圧制御系統が構成されている。ホイールシリンダ圧制御系統によりいわゆるブレーキバイワイヤ方式の制動力制御が行われる。ホイールシリンダ圧制御系統は、マスタシリンダユニット２７からホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路に並列に設けられている。
【００６１】
ブレーキバイワイヤ方式の制動力制御を行う場合には、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５を閉状態とし、レギュレータ３３から送出されるブレーキフルードがホイールシリンダ２３へ供給されないようにする。更にブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４を閉状態とするとともにシミュレータカット弁６８を開状態とする。これは、運転者によるブレーキペダル２４の操作に伴ってマスタシリンダ３２から送出されるブレーキフルードがホイールシリンダ２３ではなくストロークシミュレータ６９へと供給されるようにするためである。ブレーキ回生協調制御中は、レギュレータカット弁６５及びマスタカット弁６４の上下流間には、回生制動力の大きさに対応する差圧が作用する。またブレーキＥＣＵ７０は、分離弁６０を開状態とする。これにより各ホイールシリンダ圧が共通の液圧に制御される。
【００６２】
なお、本実施形態に係る液圧ブレーキユニット２０は、回生制動力を利用せずに液圧制動力だけで要求制動力をまかなう場合にも、当然ホイールシリンダ圧制御系統により制動力を制御することができる。ブレーキ回生協調制御を実行しているか否かにかかわらず、ホイールシリンダ圧制御系統により制動力を制御する制御モードを以下では適宜「リニア制御モード」と称する。あるいは、ブレーキバイワイヤによる制御と呼ぶ場合もある。
【００６３】
リニア制御モードにおいては、液圧ブレーキユニット２０は、運転者からの要求制動力を発生させる以外に例えば、各車輪の路面に対する滑りを抑制して車両の挙動を安定化させるための、いわゆるＡＢＳ（Ａｎｔｉ−ｌｏｃｋ  Ｂｒａｋｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）制御、ＶＳＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御、及びＴＲＣ（Ｔｒａｃｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御などを実行することができる。ＡＢＳ制御は、急ブレーキ時や滑りやすい路面でブレーキをかけたときに起こるタイヤのロックを抑制するための制御である。ＶＳＣ制御は、車両の旋回時における車輪の横滑りを抑制するための制御である。ＴＲＣ制御は、車両の発進時や加速時に駆動輪の空転を抑制するための制御である。
【００６４】
ブレーキＥＣＵ７０は、リニア制御モードにおいて各センサからの入力に基づいて必要に応じて上述のＡＢＳ制御等を実行する。ブレーキＥＣＵ７０は、車両減速度やスリップ率等に基づいて公知の手法により算出された所定のデューティ比でＡＢＳ保持弁５１〜５４、ＡＢＳ減圧弁５６〜５９を個別的に反復的に開閉する。ＡＢＳ保持弁５１〜５４が開状態であるときはＡＢＳ保持弁５１〜５４の上流に設けられた共通の制御弁である増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７により調圧されたブレーキフルードが各ホイールシリンダ２３に供給される。また、ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が開状態であるときは各ホイールシリンダ２３のブレーキフルードがリザーバ３４へと排出される。これにより、各ホイールシリンダ２３に対して個別的にブレーキフルードが給排され、車輪の滑りが抑制されるように各車輪に付与される制動力が制御される。
【００６５】
また、リニア制御モードにおいて要求制動力を液圧制動力のみにより発生させる場合には、ブレーキＥＣＵ７０はレギュレータ圧あるいはマスタシリンダ圧をホイールシリンダ圧の目標圧として制御する。よって、この場合は必ずしもホイールシリンダ圧制御系統によってホイールシリンダ２３にブレーキフルードを供給しなくてもよい。運転者によるブレーキペダルの操作に応じて加圧されたマスタシリンダ圧あるいはレギュレータ圧をホイールシリンダにそのまま導入すれば自然に要求制動力を発生させることができるからである。
【００６６】
このため、液圧ブレーキユニット２０は、例えば停車中のように回生制動力を使用しないときに、レギュレータ３３から各ホイールシリンダ２３にブレーキフルードを供給するようにしてもよい。レギュレータ３３から各ホイールシリンダ２３にブレーキフルードを供給する制御モードを以下ではレギュレータモードと称する。つまりブレーキＥＣＵ７０は、停車中においてリニア制御モードからレギュレータモードに切り替えて制動力を発生させるようにしてもよい。車両の停止とともに制御モードを切り替えるようにすれば比較的簡易な制御で制御モードの切り替えを実行することができるという点で好ましい。あるいは、より実際的には、ブレーキＥＣＵ７０は制動により車速が充分に低下したために回生制動を中止するときにリニア制御モードからレギュレータモードに制御モードを切り替えてもよい。
【００６７】
レギュレータモードにおいては、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５及び分離弁６０を開弁し、マスタカット弁６４を閉弁する。増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７は、制御が停止され閉弁される。シミュレータカット弁６８は開弁される。その結果、レギュレータ３３から各ホイールシリンダ２３にブレーキフルードが供給されることとなり、レギュレータ圧によって各車輪に制動力が付与される。レギュレータ３３には動力液圧源３０が高圧側として接続されているので、動力液圧源３０における蓄圧を活用して制動力を発生させることができるという点で好ましい。
【００６８】
このようにレギュレータモードにおいては、ブレーキＥＣＵ７０は、増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７への制御電流の供給を停止して閉弁し、両リニア制御弁を休止させている。このため、増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７の動作頻度を低減させることが可能となり、増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７を長期間にわたって使用することができるようになる。すなわち、増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７の耐久性を向上することができる。
【００６９】
また、リニア制御モードでの制御中に、例えばいずれかの箇所からの作動液の漏れ等の異常の発生によりホイールシリンダ圧が目標液圧から乖離してしまう場合がある。ブレーキＥＣＵ７０は、例えば制御圧センサ７３の測定値に基づいてホイールシリンダ圧の応答異常の有無を周期的に判定している。ブレーキＥＣＵ７０は、例えばホイールシリンダ圧測定値の目標液圧からの乖離量が基準を超える場合にホイールシリンダ圧の制御応答に異常があると判定する。ホイールシリンダ圧の制御応答に異常があると判定された場合には、ブレーキＥＣＵ７０は、リニア制御モードを中止してマニュアルブレーキモードに制御モードを切り替える。また同様にレギュレータモードにおいてもブレーキＥＣＵ７０は異常が検出された場合にマニュアルブレーキモードに制御モードを切り替える。マニュアルブレーキモードにおいては、運転者のブレーキペダル２４への入力が液圧に変換され機械的にホイールシリンダ２３に伝達されて車輪に制動力が付与される。マニュアルブレーキモードは、フェイルセーフの観点からリニア制御モードのバックアップ用のブレーキ制御モードとしての役割を有する。
【００７０】
ブレーキＥＣＵ７０は、液圧源及び液圧源からホイールシリンダ２３への供給経路を異ならせることによりマニュアルブレーキモードとして複数のモードのうちの１つを選択することができる。本実施形態では、一例としてハイドロブースタモードへの移行を説明する。ハイドロブースタモードにおいては、ブレーキＥＣＵ７０は、すべての電磁制御弁への制御電流の供給を停止する。よって、常開型のマスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５は開弁され、常閉型の分離弁６０及びシミュレータカット弁６８は閉弁される。増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７は、制御が停止され閉弁される。
【００７１】
その結果、ブレーキフルードの供給経路はマスタシリンダ側とレギュレータ側との２系統に分離される。マスタシリンダ圧が前輪用のホイールシリンダ２３ＦＲ及び２３ＦＬへと伝達され、レギュレータ圧が後輪用のホイールシリンダ２３ＲＲ及び２３ＲＬへと伝達される。マスタシリンダ３２からの作動流体の送出先は、ストロークシミュレータ６９から前輪用のホイールシリンダ２３ＦＲ及び２３ＦＬに切り替えられる。また、液圧ブースタ３１は機械的にペダル踏力を増幅する機構であるため、ハイドロブースタモードに移行して各電磁制御弁への制御電流が停止されても継続して機能する。ハイドロブースタモードによれば、制御系の異常により各電磁制御弁への通電がない場合であっても液圧ブースタを利用して制動力を発生させることができるという点でフェイルセーフ性に優れている。
【００７２】
なお便宜上、以下では適宜、ハイドロブースタモードでのマスタシリンダ側の系統をマスタ系統と称し、レギュレータ側の系統をレギュレータ系統と称する。本実施形態ではハイドロブースタモードにおいてマスタ系統により前輪側に、またレギュレータ系統により後輪側に作動液が供給されるので、マスタ系統及びレギュレータ系統をそれぞれフロント系統及びリヤ系統と以下では称する場合もある。なお、ハイドロブースタモードにおいてマスタ系統が前輪側に、またレギュレータ系統が後輪側に作動液を供給することは必須ではない。マスタ系統が例えば右前輪及び左後輪へ作動液を供給し、レギュレータ系統が例えば左前輪及び右後輪へ作動液を供給するというように、左右輪がそれぞれ別々の系統に接続されるいわゆるＸ配管型のブレーキ制御装置であってもよい。
【００７３】
上述のように本実施形態においては、ブレーキシステムが正常である場合には通常、回生制動力を優先的に利用するとともに液圧制動力を補完的に利用して要求制動力を発生させる。ブレーキＥＣＵ７０は、システムに異常が検出された場合には上述のようにハイドロブースタモードに移行する。このとき、運転者のブレーキ操作に相当する液圧制動力に回生制動力を補助的に付加する回生補助制御が実行されてもよい。本実施形態では、ブレーキＥＣＵ７０は、例えばフロント系統に異常が検出された場合に回生補助制御を実行し、フロント系統以外に異常が検出された場合には回生補助制御を実行せずに通常のハイドロブースタモードを実行する。なお、フロント系統以外に異常が検出された場合に回生補助制御を実行してもよい。
【００７４】
図３は、本実施形態に係る回生補助制御を説明するためのフローチャートである。図３には回生補助制御の一例が示されている。図３に示される処理は、フロント系統に異常が検出されてハイドロブースタモードに移行したときにブレーキＥＣＵ７０により周期的に実行される。なお、本実施形態ではフロント系統に異常が検出された場合に回生補助制御が実行されることとしているが、リヤ系統またはその他の箇所で異常が検出された場合に回生補助制御が実行されてもよい。また、ハイドロブースタモード以外のブレーキ制御モードの実行中に回生補助制御が実行されてもよい。
【００７５】
回生補助制御においては、図３に示されるように、ブレーキＥＣＵ７０はまず、目標減速度を演算するための減速度マップを選択する（Ｓ１０）。ブレーキＥＣＵ７０は、複数の減速度マップを予め取得しており、いずれかの減速度マップに基づいて目標減速度を演算する。減速度マップは、運転者のブレーキ操作量を反映するセンサ測定値と目標減速度との関係を示す。本実施形態に係る液圧ブレーキユニット２０は複数のセンサを備えており、センサごとの減速度マップがブレーキＥＣＵ７０に予め記憶されている。また、複数のセンサの測定値を利用して目標減速度を演算する減速度マップがブレーキＥＣＵ７０に予め記憶されていてもよい。
【００７６】
ブレーキＥＣＵ７０は、選択された減速度マップと、選択された減速度マップにおいて入力として必要とされるセンサ測定値とに基づいて目標減速度を演算する（Ｓ１２）。ブレーキＥＣＵ７０は、演算された目標減速度から液圧制動力を差し引いて回生制動力の要求値を演算する（Ｓ１４）。つまり、実際に発生している液圧制動力を目標減速度から差し引くことにより、補助的に発生させるべき回生制動力を演算する。ブレーキＥＣＵ７０は、マスタ系統での液圧制動力については制御圧センサ７３の測定液圧に基づいて演算し、レギュレータ系統での液圧制動力についてはレギュレータ圧センサ７１の測定液圧に基づいて演算する。ブレーキＥＣＵ７０は、得られた回生制動力要求値をハイブリッドＥＣＵ７に出力する（Ｓ１６）。これを受けてハイブリッドＥＣＵ７は、例えばバッテリ１２の充電状態などに基づいて、要求値を超える回生制動力を発生可能な状態であるか否かを判定する。ハイブリッドＥＣＵ７は、要求値を超える回生制動力を発生可能な状態であれば要求値に等しい回生制動力を発生させる。逆に、要求値に満たない回生制動力しか発生できない状態であれば、ハイブリッドＥＣＵ７は、その状態での最大回生制動力を発生させる。
【００７７】
ブレーキＥＣＵ７０は、減速度マップとして具体的には例えば、ストロークセンサ２５の測定ストロークのみに基づいて目標減速度を演算するための減速度マップを有する。また、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータ圧センサ７１の測定レギュレータ圧のみに基づいて目標減速度を演算するための減速度マップ、及び制御圧センサ７３の測定制御液圧のみに基づいて目標減速度を演算するための減速度マップを有する。さらに、ストロークセンサ２５、レギュレータ圧センサ７１、制御圧センサ７３の２つ以上のセンサの測定値に基づいて目標減速度を演算するための減速度マップを有してもよい。
【００７８】
回生補助制御での目標減速度は、正常時の回生協調制御での目標減速度よりも同じブレーキ操作量に対して大きな値をとるように回生補助制御での減速度マップが調整されていてもよい。回生協調制御においてはブレーキ操作量に応じて演算される目標減速度を実現するように制動力が制御されるのに対して、回生補助制御での目標減速度は回生制動力要求値の演算に使用されるにすぎないからである。回生補助制御での目標減速度は回生協調制御に比べてそれほど厳密に運転者のブレーキ操作量を反映していなくてもよい。回生補助制御において目標減速度を高めに得られるようにすることにより、より大きな回生制動力を補助として発生させやすくなる。本実施形態においては回生補助制御は基本的には液圧ブレーキユニット２０の異常検出時に実行される。よって、異常により低下した液圧制動力を大きめの回生制動力で補助することで充分な制動力を容易に確保することが可能となる。
【００７９】
したがって、制動力の確保という観点からは、ブレーキＥＣＵ７０は、複数の減速度マップのうち最大の目標減速度すなわち最大の回生制動力要求値を与える減速度マップを選択することが望ましい。この場合、ブレーキＥＣＵ７０は、まず、複数の減速度マップのすべてについて目標減速度を演算する。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、演算された目標減速度のうち最大のものを選択し、その最大の目標減速度を用いて回生制動力要求値を演算する。さらにこのとき、ブレーキＥＣＵ７０は、得られた最大の目標減速度と、正常時に使用される目標減速度とを比較して、より大きいほうを回生補助制御の目標減速度として用いるようにしてもよい。このようにすれば、単に最大の目標減速度を選択すればよいので、制御アルゴリズムを単純化することができるという利点がある。
【００８０】
また、ブレーキＥＣＵ７０は、測定値の信頼性が最も高いと判定されるセンサを選択し、選択されたセンサに対応する減速度マップに基づいて目標減速度または回生制動力要求値を演算してもよい。あるいは、ブレーキＥＣＵ７０は、測定値の信頼性が低いと判定されるセンサに対応する減速度マップを排除し、残りの減速度マップからいずれかを選択して目標減速度または回生制動力要求値を演算してもよい。このとき、ブレーキＥＣＵ７０は、信頼性が担保されている残りの減速度マップのうち最大の目標減速度すなわち最大の回生制動力要求値を与える減速度マップを選択するようにしてもよい。このようにセンサ測定値の信頼性を加味することにより、良好なブレーキ制御性を得ることができる。
【００８１】
例えば、マスタ系統で作動液の液漏れが発生している場合には、制御圧センサ７３の測定値は運転者のブレーキ操作量を反映しているとは言えず、信頼性が低い。よって、この場合には、例えばレギュレータ圧センサ７１の測定値を入力とする減速度マップまたはストロークセンサ２５の測定値を入力とする減速度マップに基づいてブレーキＥＣＵ７０は目標減速度を演算する。また、例えばレギュレータ系統で液漏れが発生している場合には、レギュレータ圧センサ７１の測定値の信頼性が低い。よって、例えば制御圧センサ７３の測定値を入力とする減速度マップまたはストロークセンサ２５の測定値を入力とする減速度マップに基づいてブレーキＥＣＵ７０は目標減速度を演算する。あるいは、センサ自体に異常が生じている場合もある。この場合には、正常なセンサの測定値を入力とする減速度マップに基づいてブレーキＥＣＵ７０は目標減速度を演算する。
【００８２】
ところで、一般にはブレーキＥＣＵ７０は、上述のＡＢＳ制御が特定の車輪に実行されているときには回生協調制御または回生補助制御を中止してもよい。車輪のスリップによる高回転が大きな回生電流を引き起こすことが考えられるからである。この大電流はバッテリに悪影響を与えるおそれがある。しかし、本実施形態においては、ブレーキＥＣＵ７０は、回生補助制御の実行中にＡＢＳ制御が実行されたときに回生補助制御を継続してもよい。ブレーキＥＣＵ７０は、ＡＢＳ制御が少なくとも１つの車輪に実行されている場合にＡＢＳ制御が実行されていない車輪が存在するときは、ＡＢＳ制御が実行されていない車輪については回生制動力の付与を継続する。本実施形態においては、回生制動力は駆動輪である前輪にのみ付与することができる。よって、ブレーキＥＣＵ７０は例えば、後輪にＡＢＳ制御を実行しているときに前輪への回生制動力の付与を継続する。これは、充分な制動力を確保するのに役立つ。
【００８３】
また、ブレーキＥＣＵ７０は、異常が生じていない系統でＡＢＳ制御が実行された場合に、異常が発生している系統に対し回生制動力の付与を継続してもよい。本実施形態においては例えば、前輪で液漏れが生じておりかつ後輪にＡＢＳ制御を実行しているときに前輪への回生制動力の付与を継続する。このようにすれば、充分な制動力を確保することが可能となる。
【００８４】
また、ＡＢＳ制御が実行されているときには、ブレーキＥＣＵ７０は、ＡＢＳ制御による液圧測定値の変動が回生補助制御の目標減速度に与える影響を低減するための処理を付加的に実行することが望ましい。ＡＢＳ制御による液圧の急増減の影響を緩和することにより、回生補助制御におけるブレーキ制御性が向上される。
【００８５】
例えば、ブレーキＥＣＵ７０は、ＡＢＳ制御が実行されているときには液圧センサの測定値の変動を緩和するようフィルタ処理を施した上でその測定値を目標減速度または回生制動力要求値の演算に用いてもよい。本実施形態では例えば、ブレーキＥＣＵ７０は、ＡＢＳ制御が後輪で実行されているときにはレギュレータ圧センサ７１の測定値にローパスフィルタをかけ、フィルタ処理後の測定値を回生制動力要求値の演算に用いる。ローパスフィルタの特性は、ＡＢＳ制御に起因する液圧変動を除去または軽減するように適宜設定することが好ましい。このようにすれば、回生制動力要求値の演算にレギュレータ圧を利用する場合に、ＡＢＳ制御によるレギュレータ圧の急変動の影響を抑えることができる。その結果、ＡＢＳ制御に対応して生じ得る回生制動力の脈動を抑制し、安定的に回生制動力を出力することができる。
【００８６】
また、ブレーキＥＣＵ７０は、回生補助制御においてＡＢＳ制御が実行されているときに目標減速度または回生制動力要求値の急減に対しガード処理を施してもよい。例えば、ブレーキＥＣＵ７０は、ＡＢＳ制御が実行されている場合においては、液圧センサの測定値が増加するときに比較して当該測定値が減少するときには回生制動力要求値の変動を抑制するようにしてもよい。本実施形態では例えば、ブレーキＥＣＵ７０は、ＡＢＳ制御がリヤ系統で実行されている場合にレギュレータ圧センサ７１の測定値が増加しているときは回生制動力要求値の増加を許容し、当該測定値が減少しているときは回生制動力要求値の減少を制限する。このようにすれば、ＡＢＳ制御に起因する液圧急減の回生制動力要求値への影響を軽減することができるので、回生補助制御における回生制動力の確保に寄与する。
【００８７】
次に、本実施形態に係る異常箇所特定処理を説明する。ブレーキＥＣＵ７０は、上述の液圧応答異常が検出されたときに異常箇所特定処理を実行する。本実施形態においては、ブレーキＥＣＵ７０は、ストロークセンサ２５、レギュレータ圧センサ７１、及び制御圧センサ７３の測定値を用いて異常の発生箇所または発生した異常の内容を特定する。例えば、ブレーキＥＣＵ７０は、各センサの測定値に基づいてマスタ系統及びレギュレータ系統のどちらに異常が発生したのかを特定する。また、ブレーキＥＣＵ７０は、ストロークセンサ２５、レギュレータ圧センサ７１、及び制御圧センサ７３の測定値のうち信頼性が高いものがいずれであるかを特定してもよい。言い換えれば、ブレーキＥＣＵ７０は、ストロークセンサ２５、レギュレータ圧センサ７１、または制御圧センサ７３のいずれかに異常が発生したか否かを判定してもよい。なお本実施形態では、同時に２箇所以上で異常が発生する可能性は極めて低いと考えられることから、異常が検出された場合にはブレーキ制御装置内のいずれか１箇所で異常が発生したものとする。
【００８８】
図４は、本実施形態に係る異常箇所特定処理の一例を説明するためのグラフである。図４の縦軸は制御圧センサ７３の測定値であり、横軸はレギュレータ圧センサ７１の測定値である。ブレーキＥＣＵ７０は、制御圧センサ７３及びレギュレータ圧センサ７１の測定値が図４に示されるグラフ上に設定される複数の領域のいずれに含まれるかによって異常発生箇所を特定する。図４に示される領域Ｍ１乃至Ｍ３は、予め設定されてブレーキＥＣＵ７０に記憶されている。
【００８９】
図４に破線で示される領域Ｍ１は、図４で実線により示される直線ｍ１を含むように設定されている。領域Ｍ１は例えば、直線ｍ１の両側に直線ｍ１と所定の間隔を有して設定されている。直線ｍ１は、液圧ブレーキユニット２０のフロント系統にもリヤ系統にも液漏れがなく何らかの他の異常発生によりハイドロブースタモードに移行したときの制御圧センサ７３の測定値とレギュレータ圧センサ７１の測定値との関係の一例を示す。いずれの系統にも液漏れが生じていなければ、直線ｍ１のように、制御圧センサ７３の測定値とレギュレータ圧センサ７１の測定値とは連動する。
【００９０】
以下では適宜、領域Ｍ１の下側については領域Ｍ２と称し、領域Ｍ１の上側については領域Ｍ３と称する。図４においては、領域Ｍ１と領域Ｍ２との境界、及び領域Ｍ１と領域Ｍ３との境界はそれぞれ破線で示されている。領域Ｍ２は、レギュレータ圧センサ７１の測定値に対して制御圧センサ７３の測定値が低すぎる領域である。よって、測定値が領域Ｍ２に含まれる場合には、制御圧センサ７３が配置されているフロント系統に液漏れが生じていると言える。また、領域Ｍ３は、制御圧センサ７３の測定値に対してレギュレータ圧センサ７１の測定値が低すぎる領域である。よって、測定値が領域Ｍ３に含まれる場合には、レギュレータ圧センサ７１が配置されているリヤ系統に液漏れが生じていると言える。なお、直線ｍ２はフロント系統に液漏れが生じているときの制御圧センサ７３の測定値とレギュレータ圧センサ７１の測定値との関係の一例である。直線ｍ３はリヤ系統に液漏れが生じているときの制御圧センサ７３の測定値とレギュレータ圧センサ７１の測定値との関係の一例である。
【００９１】
したがって、ブレーキＥＣＵ７０は、制御圧センサ７３及びレギュレータ圧センサ７１の測定値が領域Ｍ２に含まれる場合には、フロント系統に液漏れが生じていると判定し、制御圧センサ７３及びレギュレータ圧センサ７１の測定値が領域Ｍ３に含まれる場合には、リヤ系統に液漏れが生じていると判定する。また、ブレーキＥＣＵ７０は、制御圧センサ７３及びレギュレータ圧センサ７１の測定値が領域Ｍ１に含まれる場合には、液漏れ以外の他の異常が生じていると判定する。
【００９２】
また、図５は、本実施形態に係る異常箇所特定処理の他の一例を説明するためのグラフである。図５の縦軸はストロークセンサ２５の測定値であり、横軸はレギュレータ圧センサ７１の測定値である。ブレーキＥＣＵ７０は、ストロークセンサ２５及びレギュレータ圧センサ７１の測定値が図５に示されるグラフ上に設定される複数の領域のいずれに含まれるかによって異常発生箇所を特定する。図５に示される領域Ｎ１乃至Ｎ３は、予め設定されてブレーキＥＣＵ７０に記憶されている。
【００９３】
領域Ｎ１は折れ線ｎ１を含むように設定され、領域Ｎ２は折れ線ｎ２を含むように設定され、領域Ｎ３は直線ｎ３を含むように設定されている。領域Ｎ１と領域Ｎ２との境界は折れ線ｎ１と折れ線ｎ２との間に設定され、領域Ｎ２と領域Ｎ３との境界は折れ線ｎ２と直線ｎ３との間に設定されている。図５においては、領域Ｎ１乃至Ｎ３の境界を破線で示している。
【００９４】
折れ線ｎ１は、液圧ブレーキユニット２０のフロント系統にもリヤ系統にも液漏れがなく何らかの他の異常発生によりハイドロブースタモードに移行したときのストロークセンサ２５の測定値とレギュレータ圧センサ７１の測定値との関係の一例である。折れ線ｎ１は、システムが正常な場合におけるストロークとレギュレータ圧との関係ｎ４に比較して同一のレギュレータ圧においてストロークが大きくなる。正常な場合においては液圧の供給容積がストロークシミュレータ６９に限られるのに対して、ハイドロブースタモードにおいては液圧供給対象容積が前後輪のホイールシリンダ２３へと拡張されるからである。なお、折れ線ｎ１は図５においては折れ線として示されているが、これは模式的に特性を示しているにすぎず、実際にはレギュレータ圧が大きくなるにつれて緩やかに勾配が小さくなる曲線を描く。これは、ストローク値が小さい増圧当初はブレーキフルード用配管等の弾性変形等により増圧分がある程度吸収されてしまうために比較的増圧されにくいからである。
【００９５】
折れ線ｎ２は、フロント系統に液漏れが生じているときのストロークセンサ２５の測定値とレギュレータ圧センサ７１の測定値との関係の一例である。フロント系統に液漏れが生じている場合には、フロント系統に対応するストローク量を超えるまではストロークの増加に対してレギュレータ圧の増加は小さい。フロント系統に対応するストローク量が踏み込まれると、ストローク量に応じてレギュレータ圧が大きく加圧されていく。図５ではは、折れ点Ｐにおいて折れ線ｎ２の勾配が変化する。折れ点Ｐよりもストロークが小さいときにはストロークに対するレギュレータ圧の増加率が小さく、折れ点Ｐよりもストロークが大きくなるとストロークに対するレギュレータ圧の増加率が大きくなる。
【００９６】
直線ｎ３はリヤ系統に液漏れが生じているときのストロークセンサ２５の測定値とレギュレータ圧センサ７１の測定値との関係の一例である。リヤ系統に液漏れが生じている場合には、図示されるように、ストロークが増加してもレギュレータ圧はほとんど増加しない。
【００９７】
よって、ブレーキＥＣＵ７０は、測定されたストローク及びレギュレータ圧が領域Ｎ２に含まれる場合には、フロント系統に液漏れが生じていると判定する。ブレーキＥＣＵ７０は、測定されたストローク及びレギュレータ圧が領域Ｎ３に含まれる場合には、リヤ系統に液漏れが生じていると判定する。また、ブレーキＥＣＵ７０は、測定されたストローク及びレギュレータ圧が領域Ｎ１に含まれる場合には、液漏れ以外の他の異常が生じていると判定する。
【００９８】
なお、折れ線ｎ２において折れ点Ｐよりもストロークが小さい部分は直線ｎ３とほぼ重複することもあり得る。この場合には、ブレーキＥＣＵ７０は、測定されたストロークとレギュレータ圧との関係が折れ点Ｐを有する場合にはフロント系統に液漏れが生じていると判定し、折れ点Ｐを有しない場合にはリヤ系統に液漏れが生じていると判定してもよい。
【００９９】
ところで、レギュレータ圧センサ７１に異常が発生している場合にも直線ｎ３のようにストロークの増減に対してレギュレータ圧がほぼ変化しないということがありうる。よって、測定されたストローク及びレギュレータ圧が領域Ｎ３に含まれている場合には、リヤ系統の液漏れが発生しているのではなく、レギュレータ圧センサ７１に異常が発生している可能性もある。なお本実施形態では、ストロークセンサ２５は複数の出力系統を有しており、複数の出力系統からの出力を比較することによりセンサに異常が生じているか否かを判定する自己診断機能を有する。よって、ストロークセンサ２５に異常が発生したとしても自己診断により検出可能であるので、他の箇所の異常と混同することはない。
【０１００】
そこで、ブレーキＥＣＵ７０は、次に説明する異常箇所特定処理を実行してレギュレータ圧センサ７１の異常を判別してもよい。図６は、本実施形態に係る異常箇所特定処理の一例を説明するためのフローチャートである。図６に示される処理は例えば、測定されたストローク及びレギュレータ圧が領域Ｎ２または領域Ｎ３に含まれると判定されたときに実行される。
【０１０１】
図６に示される処理が開始されると、ブレーキＥＣＵ７０は、アキュムレータ３５の液圧が低下しているか否かを判定する（Ｓ２０）。ブレーキＥＣＵ７０はアキュムレータ圧センサ７２の測定値に基づいてアキュムレータ圧が低下しているか否かを判定する。ブレーキＥＣＵ７０は例えば、アキュムレータ圧が所定の判定閾値を下回るか、または所定の減圧勾配を超えてアキュムレータ圧が低下している場合に、アキュムレータ圧が低下していると判定する。アキュムレータ圧が低下していると判定された場合には（Ｓ２０のＹｅｓ）、ブレーキＥＣＵ７０は、リヤ系統に液漏れが生じていると判定する（Ｓ２２）。検出されたアキュムレータ圧の低下は、リヤ系統からの液漏れに起因すると考えられるからである。
【０１０２】
一方、アキュムレータ圧が低下していないと判定された場合には（Ｓ２０のＮｏ）、ブレーキＥＣＵ７０は、測定されたストロークとレギュレータ圧との関係に折れ点Ｐが検出されるか否かを判定する（Ｓ２４）。折れ点Ｐが検出された場合には（Ｓ２４のＹｅｓ）、ブレーキＥＣＵ７０は上述のように、フロント系統に液漏れが生じていると判定する（Ｓ２６）。逆に、折れ点Ｐが検出されなかった場合には（Ｓ２４のＮｏ）、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータ圧センサ７１の異常であると判定する（Ｓ２８）。このようにして、フロント系統及びリヤ系統に液漏れが生じている場合とレギュレータ圧センサ７１に異常が生じている場合とを切り分けることができる。
【０１０３】
また、図７は、本実施形態に係る異常箇所特定処理の他の一例を説明するためのグラフである。図７の縦軸はストロークセンサ２５の測定値であり、横軸は制御圧センサ７３の測定値である。ハイドロブースタモードにおいては制御圧センサ７３の測定値はマスタシリンダ圧を示す。ブレーキＥＣＵ７０は、ストロークセンサ２５及び制御圧センサ７３の測定値が図７に示されるグラフ上に設定される複数の領域のいずれに含まれるかによって異常発生箇所を特定する。図７に示される領域Ｑ１及びＱ２は、予め設定されてブレーキＥＣＵ７０に記憶されている。
【０１０４】
領域Ｑ１は折れ線ｑ１を含むように設定され、領域Ｑ２は直線ｑ２を含むように設定されている。領域Ｑ１と領域Ｑ２との境界は折れ線ｑ１と直線ｑ２との間に設定されている。図７において領域Ｑ１と領域Ｑ２との境界は破線で示されている。折れ線ｑ１は、フロント系統に液漏れがなく何らかの他の異常発生によりハイドロブースタモードに移行したときのストロークセンサ２５の測定値と制御圧センサ７３の測定値との関係の一例である。なお、ハイドロブースタモードにおいては分離弁６０が閉弁されているのでリヤ系統での液漏れは制御圧センサ７３の測定値に影響しない。直線ｑ２はフロント系統に液漏れが生じているときのストロークセンサ２５の測定値と制御圧センサ７３の測定値との関係の一例である。フロント系統に液漏れが生じている場合には、図示されるように、ストロークが増加しても制御圧センサ７３の測定値すなわちマスタシリンダ圧はほとんど増加しない。
【０１０５】
よって、ブレーキＥＣＵ７０は、測定されたストローク及びマスタシリンダ圧が領域Ｑ２に含まれる場合には、フロント系統に液漏れが生じていると判定する。また、ブレーキＥＣＵ７０は、測定されたストローク及びマスタシリンダ圧が領域Ｑ１に含まれる場合には、フロント系統からの液漏れ以外の他の異常が生じていると判定する。
【０１０６】
また、この場合、図５に示すストロークとレギュレータ圧との関係を併用することにより制御圧センサ７３の異常とフロント系統からの液漏れとを判別することができる。フロント系統に液漏れが生じていなければ、ストロークの増加に連動してマスタシリンダ圧だけでなくレギュレータ圧も速やかに増加するからである。これに対して、フロント系統に液漏れが生じている場合には、図５の折れ線ｎ２に示されるように、ストロークが小さいときにはレギュレータ圧があまり増加しない。よって、踏込当初のストロークが比較的小さいときにレギュレータ圧の増加があるか否かを判定することにより、フロント系統からの液漏れと制御圧センサ７３の異常とを切り分けることができる。
【０１０７】
以上の構成による動作を以下に説明する。まず、ブレーキ制御システムが正常である場合には回生協調制御が通常実行される。運転者がブレーキ操作をすると、回生制動力が優先的に利用され、液圧ブレーキユニット２０が発生させる液圧制動力により回生制動力だけでは運転者の要求制動力に不足する分が補完される。このとき、液圧ブレーキユニット２０においては通常、共通の増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７により各ホイールシリンダ圧が共通に制御されている。
【０１０８】
運転者の要求制動力に対応して定まる目標液圧から制御液圧が基準を超えて乖離すると、液圧ブレーキユニット２０は異常が発生したものとして例えばハイドロブースタモードに移行する。液圧ブレーキユニット２０は、上述のように異常の発生箇所を特定する。例えば、フロント系統からの液漏れであるか、リヤ系統からの液漏れであるか、あるいはその他の異常であるかを判別する。また、センサに異常があるか否かも判定する。
【０１０９】
液圧ブレーキユニット２０は例えばフロント系統からの液漏れであると判定した場合に回生補助制御を実行する。すなわち、運転者の要求制動力をまかなうのに液圧制動力をまず利用するとともに回生制動力を補助的に利用する。本実施形態では、駆動輪である前輪には回生制動力が付与され、従動輪である後輪には液圧制動力が付与される。この場合、後輪でＡＢＳ制御が実行されても回生補助制御は継続する。ＡＢＳ制御による液圧の急増減の影響は前輪には及ばないからである。回生補助制御を継続することにより、充分な制動力を確保することができる。
【０１１０】
また、回生制動力の要求値及びその要求値の算出の基礎となる目標減速度は、運転者のブレーキ操作に連動させつつできるだけ大きい値が得られるようにする。そのために液圧ブレーキユニット２０は例えば、より大きい回生制動力要求値を与えるセンサ出力値を選択して回生制動力要求値を演算する。また、妥当な回生制動力要求値を得るために、より信頼性の高いセンサを演算の基礎として選択して回生制動力要求値を演算する。このように、大きい回生制動力要求値または目標減速度を得るようにすることで、発生可能な回生制動力を有効に活用して異常時の制動力を確保することができる。また、回生補助制御により前輪に制動力を与えることができるので、前後輪の制動力のバランスも改善される。
【符号の説明】
【０１１１】
６  電動モータ、  ７  ハイブリッドＥＣＵ、  １０  回生ブレーキユニット、  １２  バッテリ、  １４  モータＥＣＵ、  ２０  液圧ブレーキユニット、  ２３  ホイールシリンダ、  ２７  マスタシリンダユニット、  ３１  液圧ブースタ、  ３２  マスタシリンダ、  ３３  レギュレータ、  ３４  リザーバ、  ６０  分離弁、  ６４  マスタカット弁、  ６５  レギュレータカット弁、  ６６  増圧リニア制御弁、  ６７  減圧リニア制御弁、  ７０  ブレーキＥＣＵ、  ７１  レギュレータ圧センサ、  ７２  アキュムレータ圧センサ、  ７３  制御圧センサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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